专利名称：机动车辆防撞报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机动车辆防撞的非接触性检测装置。
在现有技术中，比如汽车在倒车时为了防止碰撞，安装了一个语言警告系统，播出“倒车，请注意！”的音响，提醒周围的人们注意，防止发生碰伤、压伤等事故，如果在狭窄的地域，机动车辆前后均要有人跟着观察，并发出让车辆行止的声音信号，司机还要经常地向后观察，而没有一种主动提示前方有障碍物能发出报警信号的报警装置，如遇到树木、墙等障碍物及儿童，聋哑人等不能接受声音信号，如遇到树木、等障碍物及儿童、聋哑人等不能接受声音信号的，语言警告系统就不起作用，中国专利号92234579.1公开了一种“智能行车安全监测器”，它主要是为处理事故提供文字依据，并不能在事故发生前为机动车或行车司机提出警告的任何信息。
本实用新型的目的在于提供一种机动车辆倒车时，在离障碍物一定距离内就能发出警告信号，或两车同向行驶时，两车间距离小于安全距离时，前车向后车驾驶员发出一连串的闪光警告信号，并可记录后车过度靠近的距离及次数，因而可以避免发生撞车伤人等恶性事故及发生事故后也便于分清责任的机动车辆防撞报警器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到请参见附
图1机动车辆防撞报警器电路方框图；附图2机动车辆防撞报警器电路示意图。并指定附图2为说明书摘要附图。
本实用新型由集成电路、电位器、二极管、三极管、电容器、继电器、电阻等电子元器件组成包括滤波稳压器3、低频振荡器4、双稳态电路5、计数分配器6、振荡激励器7、发射器8、接收器9、信号放大器10、整形滤波器11、脉冲放大器12、F－V转换电路13、功率放大器14、继电器15、报警器16、执行电路17、启动电路19、计数器20、显示寄存译码器21、和时钟发生器22的报警器电路。
下面分别描述组成报警器电路的各个部分报警器电路除发射器8、接收器9和执行电路17外，电路中各器件或电路的一个输入端均输入由滤波稳压器3提供的直流稳压电源。
滤波稳压器3包括稳压器WL和电容器C6、C7、C8、C9，非稳压直流电源VD1，经滤波稳压器3后成为稳定的直流电源VD2，同时滤除了从电源窜入的干扰；如果电源1是交流电，则需经过变压整流器2后进入滤波稳压器3。从而保证了本实用新型工作的稳定可靠性和较广泛的适用性。
滤波稳压器3的电容器C8和C9并联后接于稳压器WL输入端与地线之间。电容器C6和C7并联后接于WL输出端与地线之间。WL的输出端与计数分配器6的集成电路IC3的16脚相连，WL与地线相连。WL的输出端分别与信号放大器10的电阻R6、R8，与脉冲放大器12的电阻R12；与F－V转换电路3的电阻R15和集成电路IC6的8脚、4脚与功率放大器14的电阻R15，与继电器15和二极管V5的负极相连。
1、低频振荡器4与双稳态电路5、振荡激励器7、发射器8串联，前一个器件或电路的输出端与后一器件或电路的输入端相连。计数分配器6的另一个输入端与振荡激励器7的输出端相连，计数分配器6的一个输出端与双稳态电路5的一个输入端相连，并控制双稳态电路的工作。
低频振荡器4包括集成电路IC2和IC2－3、 IC2－4、以及电阻R3、R4、二级管V1。R4与V1的负极串联，V1的正极与R3、IC2－4、C4的一端并联，R4的另一端与R3并联后与IC2－3的输入端相连。C4的另一端与IC2－3的输出端并联后与双稳态电路5中的集成电路IC2－2的一个输入端相连。
双稳态电路5包括集成电路IC2－1和IC2－2，IC2－1的输入端与IC2－2的输出端相连，IC2－1的另一个输入端与计数分配器6的集成电路IC3的11脚相连，IC2－2的另一个输入端与IC2－1的输出端并联后与计数分配器6的集成电路IC4相连，同时与振荡激励器7中的集成电路IC1－4的一个输入端相连。
计数分配器6包括集成电路IC3、IC4和电阻R5、电容器C5、IC3的16脚与滤波稳压器3的输出端相连，CP脚与振荡激励器7中的集成电路IC1－1的输出端和C3的一端相连，并与发射器8(LS1)的一端相连，8和13脚接地线，CR脚分别与RC5相连，R5的另一端与IC4的输出端相连，C5的另一端接地线。
振荡激励器7包括集成电路IC1－1、IC1－2、IC1－3、IC1－4，电容器C1、C2、C3和电位器W1、电阻R1、R2、IC1－1与IC1－2、IC1－3、IC1－4串联，前一个的输入端与后一个的输出端相连；在IC1－2的输入端与R2之间连接了一个C1，在IC1－4的输入端与R2之间连接了一个R1，R2的另一端与W1相连，W1的另一端分别与C2和发射器8(LS1)的另一端相连，C2的另一端接地线。
2、接收器9与信号放大器10，整形滤波器11、脉冲放大器12串联，前一器件的输出端与后一器件的输入端相连。
发射器8(LS1)，可将发射振荡激励器7激励的脉冲电信号转变为探测波信号，如超声波或红外线向前发射。
接收器9(LS2)接收从障碍物18反射回来的超声波或红外线波等的回波信号；并把回波信号转变为相应电平信号。LS2的一端与地线相接，LS2的另一端同时与信号放大器10的电阻R7和三极管VT1的基极相连。
信号放大器10包括三极管VT1、VT2，二极管V2，电容器CI10和电阻R6、R7、R8、R9。R7与VT1的基电极R6、C10的另一端连接在一起，V2的正极和VT2的发射极分别接地线，VT2的集电极电与R9、R8以及整形滤波器11的R10、C11，连接在一起，C11的另一端接地线。
整形滤器11包括集成电路IC4、电容器C11、电阻R10、R11、为典型的施密特电路。IC4的输出端与脉冲放大器2的集成电路IC5－1的2脚相连。
脉冲放大器12包括集成电路IC5－1、IC4，电阻R12、R13、R14。R12与R13、IC5－1的3脚连接在一起，R13的另一端与地线相接，IC5－1的2脚与1脚之间并联了一个电阻R14，IC5－1的1脚与IC4的输入端相连，IC4的输出端与F－V转换电路13的三极管VT3的基极相连。
3、脉冲放大器12与F－V转换电路13的一个输入端相连，F－V转换电路13与功率放大器14、继电器15串联，报警器16和执行电路17同时与继电路15的输出端相连。
F－V转换电路13包括集成电路IC6、三极管VT3、电容器C12、C13、电阻R15。R15与C12、IC6的6脚、7脚相连，C12的另一端接地线，IC6的2脚与VT3的集电极相连，VT3的发射极接地线，IC6的1脚接地线，5脚接C13，C13另一端接地线，IC6的3脚与功率放大器14中的集成电路IC5－2的6脚相连。
功率放大器14包括集成电路IC5－2，二极管V3、V4，三极管VT4和电阻R16、R17、R18、R19、R20。R16与R17、IC5－2的5脚、V3的正极相连，R17的另一端接地线，V3的负极与V4负极相连，V4的正极与R19相连，R19与R20、R18、IC5－2的7脚连接在一起，在IC5－2的6脚与7脚之间并联了一个R18，R20的另一端与VT4的基极相连，TV4的发射极接地线，其集电极与继电器15、二极管V5的正极相连。
继电器15的输出端与报警器16、执行电路17相连，当发射器8向前方发射探测波信号，再由接收器9接收，同时把回波信号转变为相应的电平信号，经过信号放大器10，整形滤波器11、脉冲放大器12、F－V转换电路13、功率放大器14将转换成的电压信号放大，并与基准信号进行比较，当输入的电压信号大于基准电压时，则功率放大器14输出高电平使三极管VT4导通，此时继电器15吸合使继电器15的常开触点接通报警器16的电源发出警报，并使执行电路17的常闭触点断开车辆的电路，从而控制了车辆的运行保障了行车的安全。
4、启动电路19的一个输入端与双稳态电路5的输出端相连，启动电路19与计数器20、显示寄存译码器21串联，前一器件或电路的输出端与后一器件或电路的输入端相连，时钟发生器22的输出端与计数器20的输入端相连，显示寄存译码器21的LE脚BL脚与脉冲放大器12的一个输出端相连。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到请参见附图2；机动车辆防撞报警器电路示意图。
1、振荡激励器7中的集成电路IC1－1、IC1－2、IC1－3，组成的三门振荡器一端激励发射器8(LS1)负极，另一端激励IC1－4，使IC1－4输出激励发射器8(LS2)正极，同时把脉冲电信号提供给计数分配器6的集成电路IC3的CP脚。
2、计数分配器6的集成电路IC3的Cr脚的输入是由双稳态电路5的集成电路IC2－1输出，经集成电路IC4的一个反相器反相，再由电阻R5与电容C5所组成的积分电路提供的。
3、信号放大器10输出的脉冲电信号由包括电容器C11、电阻R11、集成电路IC4等组成的整形滤波器11整形后再输出的。
4、当前后两车间距离小于安全距离时，后车驾驶员可看到前车后部发出的一串串连续闪光报警信号。
5、发射器8(LS1)和接收器9(LS2)所发射和接收的信号可以是超声波，也可以是红外线波等探测波。
本实用新型的工作原理简述如下本实用新型接通的电源1，如用于起重设备，接于随车交流电源时，需要经变压整流器2，使较高的交流电源变换为合适的直流电源如果本实用新型接通的电源1为直流电源；如用于汽车等车辆时，则不需经变压整流器2。
1、直流电源1经滤波稳压器3、滤除从电源窜入的干扰，并把非稳压的直流流电源转变不稳压的直流电源，保证了本实用新型工作的稳定可靠性。
2、低频振荡器4发出连续的低频脉冲波，控制双稳态电路5，从而控制探测波的发射，其特点是电路处于高电平时间较短，而使输出脉冲占空比较小，可满足双稳态电路5的工作需要。
3、双稳态电路5由低频振荡器4置位，从而启动振荡激励器7，然后由计数分配器6把双稳态电路5复位，以停止振荡激励器7的工作。
4、计数分配器6输出之前，计算所需输出周期的数目。
5、振荡激励器7受双稳态电路5的控制，振荡发出所需脉冲电信号去激励发射器8。
6、发射器8将振荡激励器7激励的脉冲电信号转变为探测波信号向前方发射。
7、接收器9在收到前方障碍物18反射回来的回波信号后，把回波信号转变为相应的电信号。
8、信号放大器10将接收器9送来的电信号进行放大后送至整形滤波器11。
9、整形滤波器11将放大的电信号进行整形滤波，以消除杂波信号的干扰。
10、脉冲放大器12将整形滤波后的脉冲电信号进行放大，然后送至F－V转换电路13。
11、F－V转换电路13把放大后的脉冲电信号转变为与频率相适应的电压信号，关将电压信号送至功率放大器14。
12、功率放大器14将电压信号进行放大并与基准信号进行比较，当输入的电压信号大于基准电压时，则输出高电平，使三极管导通。
13、继电器15受功率放大器14的控制，当功率放大器14输出高电平使三极管导通时，使继电器15吸合，此时继电器15的常开触点接通报警器16的电源，使报警器16发出警报，与此同时，执行电路7的常闭触点断开车辆的电路从而使车辆停止运行保障了行车的安全。
如果要判定机动车辆与障碍物之间的距离，并需要有计数显示寄存功能时，可在电路中增加包括启动电路9、计数器20、显示寄存译码器21和时钟发生器22。现简述如下1、启动电路19受双稳态电路5的控制，当双稳态电路5置位时，启动电路19工作，使计数器20开始计数。
2、计数器20受启动电路19控制。当双稳态电路5置位时，在启动电路19控制下开始计数，用以判定机动车辆与障碍物之间的距离，一直计数到下一次发射脉冲电信号为止才自动回归。
3、显示寄存译码器21当无回归时，LE＝0，BL＝1。它的显示器显示计数累计到一定数值时自动复归；有回波信号时，LE＝1，BL＝0，它的寄存器将此刻累计的数值寄存，同时显示读数。
4、时钟发生器22用于产生计数器20所需的时钟脉冲。
本实用新型发明内容描述的电路部分即为一实施例，但本实用新型并不受此实施例的限制，例如附图2中使用的集成电路的型号如下IC为4011型，IC2为4001型，IC3为4017型，IC4为4069型，IC5为LM324型，IC6为555型。但本实用新型电路中所用集成电路的型号不受上述集成电路型号的限制，也可以是功能相同或相近的其他型号集成电路。
通过实验证明本实用新型与障碍物之间的距离在5米的范围内，能很灵敏地发出提示司机注意的报警信号。
如果要判定机动车辆与障碍物之间的距离，并需要有计数显示寄存功能时，可在电路中增加包括启动电路19、计数器20，显示寄存译码器21和时钟发生器22。这些电路可从已知技术中获得，本实用新型的电路中省略了这部分。
本实用新型当前后两车间距离小于安全距离时，可使后车驾驶员看到前车后部发出的一串串连续闪光警报信号，同时可把后车迫近前车的距离记录下来，以利分清撞车的责任。
本实用新型具有如下优点1、本实用新型可以进行非接触性检测在设定距离内障碍物存在的情况，有障碍物时可及时提示司机注意。
2、在设定距离内可根据需要调节本实用新型与障碍物之间的敏感距离。
3、本实用新型应用广泛，可适用于各种机动车辆和起重设备。
权利要求1.一种机动车辆防撞报警器，它包括集成电路、电位器、二极管、电容器、继电器、电阻等，其特征在于由上述元器件组成包括滤波稳压器(3)、低频振荡器(4)、双稳态电路(5)、计数分配器(6)、振荡激励器(7)、发射器(8)、接收器(9)、信号放大器(10)、整形滤波器(11)、脉冲放大器(12)、F-V转换电路(13)、功率放大器(14)、继电器(15)、报警器(16)、执行电路(17)、启动电路(19)、计数器(20)、显示寄存译码器(21)和时钟发生器(22)的报警器电路，(1)、低频振荡器(4)与双稳态电路(5)、振荡激励器(7)、发射器(8)串联，前一器件或电路的输出端与后一器件或电路的输入端相连，计数分配器(6)的另一个输入端与振荡激励器(7)的输出端相连，计数分配器(6)的一个输出端与双稳态电路(5)的一个输入端相连，(2)、接收器(9)与信号放大器(10)、整形滤波器(11)、脉冲放大器(12)串联，前一器件的输出端与后一器件的输入端相连，(3)、脉冲放大器(12)与F-V转换电路(13)的一个输入端相连，F-V转换电路(13)与功率放大器(14)、继电器(15)串联，报警器(16)和执行电路(17)同时与继电器(15)的输出端相连，(4)、启动电路(19)的一个输入端与双稳态电路(5)的输出端相连，启动电路(19)与计数器(20)、显示寄存译码器(21)串联，前一器件或电路的输出端与后一器件或电各的输入端相连，时钟发生器(22)的输出端与计数器(20)的输入端相连，显示寄存码器(21)的LE脚与脉冲放大器(12)的另一个输出端相连。
2.根据权利要求1所述的机动车辆防撞报警器，其特征在于振荡激励器(7)中的集成电路IC1－1、IC1－2、IC1－3组成的三门振荡器一端激励发射器(8)(Ls1)负极，另一端激发IC1－4，使IC1－4输出激励发射器(8)(Ls1)正极，同时将脉冲电信号提供给计数分配器(6)的集成电路IC3的cp脚。
3.根据权利要求1所述的机动车辆防撞报警器，其特征在于计数分配(6)的集成电路IC3的cr脚的输入是由双稳态电路(5)的集成电路IC2－1输出，经集成电路IC4的一个反相器反相，再由电阻R5及电容器C5所组成的积分电路提供的。
4.根据权利要求1反述的机动车辆防撞报警器，其特征在于信号放大器(10)输出的脉冲电信号由包括电容器C11、电阻R10、集成电路IC4等组成的整形滤波器(11)整形后再输出的。
5.根据权利要求1所述的机动车辆防撞报警器，其特征在于当前后两车间距离小于安全距离时，后车驾驶员可看到前车后部发出的一串连续闪光警报信号。
6.根据权利要求1反述的机动车辆防撞报警器，其特征在于发射器(8)(Ls2)和接收器(9)(Ls2)所发射和接收的信号可以是超声波，也可以是红外线波等探测波。
专利摘要一种机动车辆防撞报警器，涉及车辆防撞的非接触性检测装置。现有技术中机动车辆倒车时只有语言警告系统如“倒车，请注意！”等，没有能发出提示前方有障碍物引起司机注意信号的装置。
本实用新型由电子元器件组成，包括低频振荡器、双稳态电路、振荡激励器、计数分配器、发射器、接收器、信号放大器等的报警器电路，能发出提示前方有障碍物的报警信号，适用于各种机动车辆和各种起重设备。
文档编号B60Q1/22GK2198146SQ9323517
公开日1995年5月24日 申请日期1993年12月8日 优先权日1993年12月8日
发明者单卫平, 李旋, 宾志忠, 孙玉亭 申请人:单卫平, 李旋, 宾志忠, 孙玉亭